Відмінності між версіями «Що розуміється під QoS?»

Поточна версія на 05:40, 1 грудня 2010

10.1 Що розуміється під QoS?
Характер інформації, переданої по мережах з маршрутизацією пакетів IP, сьогодні драматично змінюється. Крім передачі даних, IP-мережі використовуються для прослуховування музичних програм, перегляду відеокліпів, обміну мовною інформацією, проведення мультимедійних конференцій, оперативного контролю / управління, мережних ігор і інших додатків реального часу.
Протокол IP, докладно розглянутий у розділі 4, спочатку не призначався для обміну інформацією в реальному часі. Адже пакети одного і того ж потоку даних маршрутизуються по мережі незалежно один від одного, а час обробки пакетів у вузлах може змінюватися в широких межах, в силу чого такі параметри передачі як затримка і варіація затримки пакетів також можуть змінюватися. А параметри якості мережевих послуг, що забезпечують передачу інформації в реальному часі, як відомо, сильно залежать від характеристик затримок пакетів, в яких ця інформація переноситься.
Транспортні протоколи стека TCP / IP, реалізовані в обладнанні користувачів і функціонують поверх протоколу IP, також не забезпечують високої якості обслуговування трафіку, чутливого до затримок. Протокол TCP, хоч і гарантує достовірну доставку інформації, але переносить її з непередбачуваними затримками. Протокол UDP, який, як правило, використовується для перенесення інформації в реальному часі, забезпечує менше, в порівнянні з протоколом TCP, час затримки, але, як і протокол IP, не містить жодних механізмів забезпечення якості обслуговування.
Крім того, в самій мережі Інтернет немає ніяких механізмів, що підтримують на належному рівні якість передачі інформації в реальному часі. Іншими словами, ні у вузлах IP-мереж, ні в обладнанні користувачів в даний час немає засобів, що забезпечують гарантовану якість обслуговування.
Разом з тим, в наявності на необхідності отримання від мережі гарантій, що в періоди перевантаження пакети з інформацією, чутливої до затримок, не будуть простоювати в чергах або, принаймні, отримають більш високий пріоритет, ніж пакети з інформацією, не чутливою до затримок. Інакше кажучи, необхідно гарантувати доставку такої інформації, як мова, відео та мультимедіа, в реальному часі з мінімально можливою затримкою. Для цієї мети в мережі повинні бути реалізовані механізми, що гарантують потрібну якість обслуговування (Quality of Service - QoS). Аналізу таких механізмів і присвячена ця глава.
Ідеальною була б така ситуація. Додаток «домовляється» з мережею про те, що пакети такого-то потоку даних з середньою швидкістю передачі Х Кбіт / с будуть доставлятися від одного кінця з'єднання до іншого з затримкою не більше Y мс, і що мережу протягом всього з'єднання буде стежити за виконанням цього договору. Крім зазначеної характеристики, мережа повинна підтримувати узгоджені значення таких параметрів передачі як мінімально доступна смуга частот, максимальна зміна затримки (джиттер), максимальні втрати пакетів. У кінцевому рахунку, якість обслуговування залежить не тільки від мережі, але і від обладнання користувача. Слабкі системні ресурси обладнання користувача - малий об'єм оперативної пам'яті, невисока продуктивність центрального процесора та ін-можуть зробити показники якості обслуговування неприйнятними для користувача незалежно від того, як дотримується «домовленість» мережу. Хороша якість обслуговування досягається лише тоді, коли користувач задовільно оцінює роботу системи в цілому.
Слід зазначити, що висока якість обслуговування представляє інтерес не тільки для кінцевого користувача, але і для самого постачальника послуг. Наприклад, дослідження, проведені в мережах мобільного зв'язку, показали, що з поліпшенням якості передачі мови абоненти частіше і довше користуються послугами таких мереж, що означає збільшення річних доходів операторів.
Щоб домогтися гарантій якості обслуговування від мереж, спочатку на це не орієнтованих, необхідно «накласти» на мережу так звану QoS-архітектуру, яка включає в себе підтримку якості на всіх рівнях стека протоколів TCP / IP і у всіх мережевих елементах. Але і при цьому забезпечення гарантованої якості обслуговування все одно залишається самим слабким місцем процесу передачі інформації від джерела до приймача.
Оскільки все більше додатків стають розподіленими, все більше зростає потреба у підтримці якості обслуговування на нижніх мережевих рівнях. Це може викликати певні труднощі, тому що навіть стандартні операційні системи робочих станцій не підтримують доставку інформації в реальному часі.
Крім того, якість обслуговування - це відносне поняття;
його зміст залежить від програми, з яким працює користувач. Як вже зазначалося раніше, різні додатки вимагають різних рівнів або типів якості. Наприклад, швидше за все, користувача не засмутить той факт, що його текстовий файл буде передаватися на секунду довше, або що за першу половину часу передачі буде передано 80% файлу, а за другу - 20%. У той же час, при передачі мовної інформації такого роду явища дуже небажані або навіть неприпустимі.

--Козінцев Олексій 36 гр. 17:29, 29 листопада 2010 (EET)